Molecular mechanisms to regulate the divison of labor in ants

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26830005
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 古藤 日子 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (80583997)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 社会性行動 / 孤立ストレス

Outline of Annual Research Achievements

本研究は社会的孤立が個体の生存や生体恒常性の維持に関わる分子機構を解明することを目指すものである。これまでに、社会的孤立環境にある労働アリの顕著な寿命低下、及び行動量の上昇と消化量の低下という表現型を見出した。さらに、グループアリ、孤立アリから数個体を選び網羅的遺伝子発現を行った結果、プリン代謝経路に関わる酵素群の発現が孤立アリにおいて低下してることを見出した。この結果から、孤立アリの表現型に関わる遺伝子を同定することを目指し、dsRNAによる遺伝子発現抑制系のたちあげを試みた。これまでに食餌法、インジェクション法の両者を試み、食餌法は個体の栄養状態等に依存して実験条件の安定化を図ることが難しいことが明らかとなったが、インジェクション法により内在性の遺伝子発現に対して半分程度まで発現を抑制することに成功した。また腹部へのインジェクションにより、個体の頭部においてもそのノックダウン効果が得られることが明らかとなった。今後はこれらの個体を用いた行動、生理状態の変化を観察し、社会的孤立が個体の健康と寿命を制御する機構の解明につなげたいと考える。

Research Products

• [Journal Article] Oral transfer of chemical cues, growth proteins and hormones in social insects (2016)
  • Author(s): LeBoeuf AC., Waridel P., Brent CS., Goncalves AN., Menin L., Ortiz, D., Riba-Grognuz O., Koto A., Soares SG., Privman E., Miska EA., Benton R., Keller L.,
  • Journal Title: eLife Volume: 5 Pages: e20375
  • DOI: http://dx.doi.org/10.7554/eLife.20375
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 社会性昆虫における行動基盤の解明 (2016)
  • Author(s): 古藤日子、田原拓樹、本山直人、Laurent Keller、三浦正幸
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-03
  • Invited
• [Presentation] Regulatory mechanisms of social behavior in social insect, ants (2016)
  • Author(s): 古藤日子、田原拓樹、本山直人、Laurent Keller、三浦正幸
  • Organizer: 第87回日本動物学会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県、宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-11-15 – 2016-11-19
  • Invited
• [Presentation] The expression analysis of the Oxytocin-like peptide, inotocin in ants (2016)
  • Author(s): Koto A., Tahara H., Motoyama N.,Keller L., and Miura M.
  • Organizer: 第12回日本ショウジョウバエ研究会
  • Place of Presentation: 立教大学（東京都、豊島区）
  • Year and Date: 2016-09-09 – 2016-09-11
• [Presentation] Molecular mechanisms of high mortality in social isolation (2016)
  • Author(s): Koto A., Privman E., Keller L.
  • Organizer: 6th Congress European Sections of the IUSSI
  • Place of Presentation: The University of Helsinki (Finland, Helsinki）
  • Year and Date: 2016-08-08 – 2016-08-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Functional analysis of oxytocin-like peptide, inotocin in social insect, ants (2016)
  • Author(s): Koto A., Tahara H., Motoyama N.,Keller L., and Miura M.
  • Organizer: 第39回日本神経科学学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • Year and Date: 2016-07-20 – 2016-07-22